Schildkröten-Fibropapillomatose

Die Fibropapillomatose ( FP ) ist eine Erkrankung der Meeresschildkröten . Sie ist durch gutartige, aber letztlich schwächende Epithelgeschwülste auf der Oberfläche biologischer Gewebe gekennzeichnet. ^{[ 1 ]} FP kommt weltweit vor, tritt aber in wärmeren Klimazonen besonders häufig auf und betrifft bis zu 50–70 % mancher Populationen. ^{[ 1 ]}

Als Erreger der Erkrankung gilt das Chelonid-Herpesvirus 5 (ChHV-5), ein Virus aus der Gattung Scutavirus , Unterfamilie Alphaherpesvirinae , Familie Orthoherpesviridae und Ordnung Herpesvirales . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Schildkröten-Egel stehen im Verdacht, die Krankheit mechanisch zu übertragen. ^{[ 5 ]} Die Erkrankung hat vermutlich multifaktorielle Ursachen , darunter eine tumorfördernde Phase, die möglicherweise durch Biotoxine oder Kontaminanten hervorgerufen wird. ^{[ 6 ]}

Fibropapillomatose ist eine gutartige Tumorerkrankung bei Meeresschildkröten, vorwiegend bei der Grünen Meeresschildkröte ( Chelonia mydas) , wurde aber auch bei der Unechten Karettschildkröte (Caretta caretta) , der Oliv-Bastardschildkröte (Lepidochelys olivacea) , der Kemp-Bastardschildkröte (Lepidochelys kempii ) und der Lederschildkröte ( Dermochelys coriacea ) beschrieben . ^{[ 1 ]} Diese neoplastische Erkrankung führt zu einer Vermehrung von Papillenzellen ( Hyperplasie ) und zur Bildung von überschüssigem Bindegewebe in der Epidermis und Dermis – genauer gesagt, zur Vermehrung von dermalen Fibroblasten und epidermalen Keratinozyten. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Dies verursacht Tumore mit Durchmessern von unter 1 cm bis über 30 cm. ^{[ 1 ]} Fibroblastische Pankreastumoren (FP) treten am häufigsten äußerlich in den Achselhöhlen, den Genitalien, am Hals, an den Augen und am Schwanz von Schildkröten auf, kommen aber auch im und um das Maul herum vor und selten in inneren Organen oder auf dem Panzer. Dies beeinträchtigt wiederum das Sehvermögen, die Nahrungsaufnahme und die Bewegungsfähigkeit. ^{[ 1 ]} Etwa 25–30 % der Schildkröten mit äußeren Tumoren weisen auch innere Tumoren auf, vorwiegend im Herzen, in der Lunge und in den Nieren. ^{[ 1 ]}

Die Inzidenz von FP ist bei jungen und noch nicht geschlechtsreifen Grünen Meeresschildkröten am höchsten, während sie bei adulten Tieren selten ist. ^{[ 8 ]} Als Erklärung für dieses Muster wird angenommen, dass sich die Tumore zurückbilden und heilen können, was bei einigen Individuen dokumentiert wurde, selbst bei stark ausgeprägten Tumoren. ^{[ 9 ]} Die Mechanismen, die diese Tumorregressionen auslösen, sind jedoch unbekannt. Zudem können Jungtiere mit FP vor Erreichen des Erwachsenenalters sterben . ^{[ 9 ]}

Die Tumoren scheinen gutartig zu sein und können über viele Jahre bestehen bleiben. Sind sie jedoch groß, können sie das Sehen, Schlucken und Schwimmen mechanisch beeinträchtigen, was letztendlich tödlich sein kann. ^{[ 1 ]} Während äußere Tumoren die Bewegungsfähigkeit und das Sehvermögen einschränken, beeinträchtigen innere Tumoren die Systemfunktionen, was ebenfalls lebensbedrohlich sein kann. ^{[ 1 ]} Im Verlauf des Tumorwachstums kann es bei Personen mit einer großen Anzahl von Tumoren zu Anämie (einem Mangel an Proteinen und Eisen) kommen. In fortgeschrittenen Stadien kann es sogar zu einer Azidose aufgrund eines Ungleichgewichts zwischen Kalzium und Phosphor sowie zu starker Auszehrung kommen . ^{[ 1 ]}

Fibropapillome kommen auch in anderen Tiergruppen vor, werden aber durch andere Viren verursacht, zum Beispiel durch das bovine Papillomavirus . ^{[ 7 ]}

Der erste dokumentierte Fall der Erkrankung trat 1938 in Key West, Florida, auf. ^{[ 1 ]} Langzeitstudien fanden in den 1970er Jahren keine Anzeichen der Erkrankung an Floridas Atlantikküste, doch in den 1980er Jahren wurde FP mit einer Häufigkeit von 28 bis 67 % festgestellt. ^{[ 1 ]} Heute werden in der Kaneohe Bay auf Oahu, Hawaii, Häufigkeiten von bis zu 92 % berichtet. Generell tritt FP am häufigsten in wärmeren Klimazonen auf. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass FP durch Stress verursacht wird, und es wurden Tumore bei Schildkröten beobachtet, die an Schildkröten-Touren teilnehmen. ^{[ 1 ]}

Die Fibropapillom-Erkrankung (FP) ist eine Infektionskrankheit mit horizontaler Übertragung . ^{[ 1 ]} Man geht davon aus, dass ein Alphaherpesvirus namens Fibropapillom-assoziiertes Schildkrötenherpesvirus (FPTHV) und Chelonidenherpesvirus 5 die Krankheit verursacht. Diese Annahme beruht darauf, dass nahezu alle untersuchten Gewebeproben von Schildkröten mit Läsionen genetisches Material dieses Herpesvirus enthalten, wobei die Prävalenz je nach Studie und Untersuchungsort zwischen 95 und 100 % variiert. ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 6 ]} Die DNA-Menge des Herpesvirus im Tumorgewebe ist 2,5–4,5-fach höher als in nicht infiziertem Gewebe. ^{[ 10 ]} Das FPTHV-Herpesvirus wurde auch in Schildkröten ohne FP nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die FP-Progression multifaktoriell bedingt ist und möglicherweise sogar eine tumorfördernde Phase beinhaltet. ^{[ 6 ]} Die weltweite Verbreitung der Krankheit spricht ebenfalls für eine multifaktorielle Ursache und nicht für einzelne Faktoren oder Erreger. ^{[ 6 ] [ 11 ]} Zu den möglichen Faktoren zählen einige Parasiten, Bakterien, Umweltverschmutzungen, UV-Licht, schwankende Wassertemperaturen und Biotoxine. Auch physiologische Faktoren wie Stress und der Immunstatus scheinen mit FP in Zusammenhang zu stehen. ^{[ 1 ]}

Die Blutegelgattung Ozobranchus gilt als mechanischer Vektor des Herpesvirus und überträgt das Virus von einer Schildkröte auf die andere. Diese Blutegel sind häufige Ektoparasiten von Schildkröten , die sich ausschließlich von Schildkrötenblut ernähren. Bei einigen Blutegeln wurden mehr als 10 Millionen Kopien der Herpesvirus-DNA gefunden. ^{[ 5 ]} Die Grüne Meeresschildkröte ist ein Pflanzenfresser und ernährt sich hauptsächlich von Seegras und Makroalgen. ^{[ 6 ] [ 8 ]} Zwei Toxine, die im Verdacht stehen, mit FP in Verbindung zu stehen, finden sich epiphytisch auf diesen Pflanzen. ^{[ 1 ] [ 6 ]} Zum einen das toxische Lyngbyatoxin aus dem Cyanobakterium Lyngbya majuscula ^{[ 6 ]} und zum anderen die Okadainsäure – ein dokumentiertes tumorförderndes Toxin – aus dem Dinoflagellaten Prorocentrum . ^{[ 1 ]} Auch hier konnte kein kausaler Zusammenhang nachgewiesen werden, jedoch scheint eine Assoziation zwischen der Verbreitung insbesondere der Dinoflagellaten und dem Auftreten von FP zu bestehen. Da diese auf Wasserpflanzen vorkommen, können sie von nach Nahrung suchenden Grünen Meeresschildkröten aufgenommen werden. ^{[ 1 ] [ 6 ]} Schildkröten mit FP weisen ein geschwächtes Immunsystem auf. ^{[ 8 ]} Sie haben im Vergleich zu gesunden Tieren eine höhere Anzahl phagozytärer Leukozyten (insbesondere Heterophile ), was eine Folge von FP zu sein scheint, da es vor allem bei Tieren mit schweren Tumoren auftritt. ^{[ 8 ] [ 12 ]} Dies stützt die Hypothese, dass das Herpesvirus ein ursächlicher Faktor ist. ^{[ 12 ]} Die Immunsuppression korreliert stark mit FP, scheint aber eher eine Folge der Entwicklung und des Wachstums von FP als eine Voraussetzung zu sein. Dies ähnelt anderen virusinduzierten Tumorerkrankungen bei anderen Tierarten, wie beispielsweise der Marek-Krankheit bei Geflügel. ^{[ 1 ] [ 8 ]}

Die chirurgische Entfernung von durch FP verursachten Tumoren ist die häufigste Behandlungsmethode. Auch die photodynamische Therapie und die Elektrochemotherapie werden eingesetzt ^{[ 13 ]} , ebenso wie die CO2 _- Laserchirurgie ^{[ 14 ] .}

FP betrifft Populationen von Grünen Meeresschildkröten weltweit und ist somit eine Panzootie . ^{[ 1 ]} Sie tritt besonders häufig in wärmeren Klimazonen wie der Karibik, Hawaii, Japan und Australien auf, wo bis zu 70 % der Individuen einer Population an FP erkrankt sind. ^{[ 1 ]}

Epidemiologische Zusammenhänge bestehen zwischen der Häufigkeit von FP, dem Stickstoff-Fußabdruck und invasiven Makroalgen. ^{[ 15 ]} Der stärkste Zusammenhang mit FP besteht mit dem Lebensraumtyp, insbesondere mit zunehmender anthropogener Aktivität, die zu einem hohen Stickstoff-Fußabdruck in der Umgebung von Grünen Meeresschildkröten führt. ^{[ 6 ] [ 8 ] [ 15 ]} Meeresschildkröten leben in sehr komplexen Ökosystemen mit sowohl küstennahen Lebensräumen als auch mehreren Jahren im offenen Ozean, was die Untersuchung von Zusammenhängen mit dem Ökosystem erschwert. ^{[ 8 ]} Dennoch stützen Beobachtungen die Hypothese, dass küstennahe Lebensräume stark mit der Krankheit korrelieren, da bei neu aus der pelagischen Lebensphase stammenden Individuen nie Tumore gefunden wurden ^{[ 6 ]} , und die Tiere bei der Wanderung in flachere Meereszonen, wie die neritische Zone , weiterhin frei von FP bleiben. Beim Eindringen in Lagunensysteme können sich die Schildkröten jedoch infizieren. ^{[ 15 ]} Die hohe Prävalenz von FP steht auch im Zusammenhang mit der schlechten Qualität von Habitaten, während FP in einigen Habitaten guter Qualität fehlt. ^{[ 15 ]}

Schildkröten gelten zwar als robust gegenüber physischen Schäden, sind aber überraschenderweise sehr anfällig für biologische und chemische Schadstoffe, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. ^{[ 15 ]} Bei der Nahrungssuche nach invasiven Makroalgen in nährstoffreichen Gewässern können die Schildkröten Stickstoff aus der Umwelt in Form von Arginin aufnehmen. Arginin ist dafür bekannt, die Immunaktivität zu regulieren, Herpesviren zu fördern und zur Tumorentstehung beizutragen. ^{[ 15 ]}

• Meeresschildkröten-Tornovirus 1

• Daten zum Chelonid-Alphaherpesvirus 5 bei Wikispecies
• Beobachtungen zu iNaturalist